文档介绍：浙江大学控制科学与工程学系
硕士学位论文
基于多元统计过程控制的空分过程故障诊断
姓名:王静媛
申请学位级别:硕士
专业:系统工程
指导教师:邵之江
20100115
摘要随着科学技术的进步,空分工业得到了蓬勃发展,空分装置日益趋于大型化和复杂化,对于节能和安全的要求成为空分生产的关键。故障诊断对于降低生产事故、提高生产绩效、减少经济损失、增强企业竞争力等都具有重要的意义,是现代企业ǹ辗制笠生产管理的重要组成部分。为空分系统建立故障诊断系统,能够有效利用空分生产过程的数据信息,及时检测故障的发生情况,更深层的分析故障原因,快速进行故障定位,提高空分生产的稳定性和高效性。多元统计过程控制是一种对存在多个相关变量的生产过程进行监控、分析、控制的方法与技术。通过对这些生产过程数据进行统计分析,多元统计过程控制可以密切监督生产过程的运行状态,不断检测过程的变化和故障信息,对故障及时作出鉴别和分析,并可分析潜在的故障趋势,在一定程度上做出故障预报。因此,基于多元统计过程控制的故障诊断技术有着重要的实用价值,已成为研究的热点。本文以多元统计过程控制为理论基础,研究了故障诊断技术的重要方面,结合空分生产过程的特点,建立了基于多元统计过程控制的空分故障诊断系统,并在实际应用中取得良好效果。本文的主要研究内容和成果包括:怨收险锒霞际鹾投嘣M臣乒炭刂品椒ㄗ隽烁爬ㄐ越樯埽攀隽讼喙氐基本概念、方法以及发展现状,同时介绍了空分过程故障诊断的研究现状,指出了本文的研究意义和研究方法。ü钥辗稚痰姆治龊投远嘣M臣乒炭刂频挠τ靡G蟮难芯浚应用多元统计过程控制进行空分过程故障诊断进行了必要性和可行性分析,提出了该方案的总体设计。樯芰酥髟7治龊投嘣M臣瓶刂仆嫉母拍詈头椒ǎ岷峡辗止痰墓收险断特点,建立了基于主元分析的空分过程故障诊断模型。在建模过程中重点介绍了从原始工业数据到建模数据的数据处理过程。对该模型的诊断结果做了分析,对存在的问题提出了改进方案。樯芰硕髟7治龇椒ǎ氐憬樯芰耸敝统ざ鹊娜范ǚ椒ǎ岢隽烁
模型评价指标确定时滞长度的方法。结合空分过程的动态特性,建立了基于动态主元分析的空分过程故障诊断模型。对该模型的诊断结果做了分析,验证了该模型的准确性。同时,进一步探讨了分析方法的改进方案,提出了优化时滞配置的动态主元分析方法。樯芰四掣痔趴辗止究辗止收险锒舷低车南低成杓坪驮诵行Ч点介绍了了该故障诊断系统界面丰富的信息量和生动的动态显示效果,通过该空分故障诊断系统实际的运行效果证明了本文研究的有效性。最后,在总结全文的基础上讨论了相关研究的发展前景。关键词:空分过程,多元统计过程控制,故障诊断,主元分析摘要
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学位论文作者签名:捌导师签名:刁学位论文作者签名:主彳睁彪签字日期:妒浙江大学研究生学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书曷拊翵签字日期:及狐年;月,浙江太堂构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝塑太堂表或撰写过的研究成果,也不包含为获得浙江太堂或其他教育机构的学位或签字日期:咒蜘年;月加日本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解有权保留并向国家有关部门或机可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ
王静媛致谢在此论文完成之际,谨向在这近三年的研究生阶段在学习和生活上给予我指导、关心和鼓励的所有老师、同学、家人和朋友表达我最诚挚的谢意。首先,我要衷心感谢我的导师邵之江教授。在我的整个硕士阶段学习期间,无论在学习上还是在生活上,邵老师都给予了我无私的指导和帮助。邵老师在繁忙的科研和工作中,花费了大量的时问和精力来指导我的学习和研究。从基础知识学习、算法研究到研究工作的开展、工程现场实践,我的每一个脚步和每一点进步,都倾注了邵老师的心血。邵老师严谨的治学态度、高尚的敬业精神,缜密的思维和阔达的心胸都深深的影响着我,令我受益匪浅。衷心感谢陈曦、赵豫红、赵均、徐祖华、王慧等老师在学习上给我的帮助,各位老师以优秀的专业素养成为我学习的榜样。同时,感谢纪彭、姚科田、陈智强等项目组同学在学习和科研中对我的帮助,与他们合作是令人非常愉快的经历。感谢笛槭业娜逋г谘昂蜕钌系陌镏凸匦模飧鼍哂信ê裱习氛围和蓬勃青春活力的集体将成为我珍贵的回忆。特别感谢我的父母和家人对我的关怀、理解和支持,他们是我最坚强的臂